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《铝管乐器》教学设计
——执教：郭鹏飞

教学目标：
１. 通过铝管编钟的制作，从创新实践角度，让学生在声音的产生，声音的大小、声音的高低这三个知识点重新建构。
２. 学会使用新型手机传感器去调节小乐器音阶的准确程度。
３. 能利用声音的基本理论知识，学生通过小组合作的方式制作一架铝管乐器。
教学重点：
１. 探究乐器的形状大小、长短与铝管所发声音高低的关系。
２. 通过制作乐器，从动手创新实践角度去学习声音的大小、高低。
教学难点：通过铝管的长短去分辨铝管所发出声音的高低。

实验材料的准备：
铁架台16个、长短铝管若干（盒子分类完毕，已经绑好挂绳）、学生实验器材盒8个、敲击锤8个、铝管编钟一套（教师演示使用）、手机一台（已经安装频率计测试软件）

多媒体准备：
实物投影仪、话筒3支、电脑及投影仪

教学过程：
一、 导入
师：同学们，我们在之前的科学课堂中已经学习了声音等相关的基础知识。那么现在我们对这部分知识做一个简短的复习回顾。
师：声音产生的根本原因是？
生：是由于物体的振动。
师：非常正确，无论是人说话时发出的声音，还是平时我们敲击桌面所发出的声音，它产生的根本原因都是由于物体的振动。
过渡：我们生活中的声音的种类是非常多的。其中乐器所发出是声音尤其令我们的生活多姿多彩。同学们，周末的时候，你们会去弹奏什么乐器呢？
生：钢琴，吉他，古筝，等等。
师：非常好，同学们今天我们来看看这个乐器，看你们是不是也曾经演奏过呢？
二、铝管乐器制作前的设计探究思考
生：这个是编钟。但我只见过，没演奏过。
师：同学们平时应该经常看书哦，这件来自古代西周的编钟都能够被大家认出来。
教师讲解：编钟出现在古代的商朝，兴于西周，到了春秋战国时代达到了它的鼎盛之时，后来自宋朝以后逐渐衰退。由此可见，编钟还有深厚的文化背景。
观看古代编钟视频，请同学们留意编钟所发的声音。特别是大编钟与小编钟发出的声音有何异同。
观看编钟图片、观看编钟视频，找找古代编钟的特点：
教师引导学生往以下几个方面回答：
①编钟是挂起来的——悬挂方式
②编钟的外形有大有小——形状大小
③编钟是用锤子敲击时发声的——发声方式
④编钟是金属制造——制作的材料
⑤编钟所发声音有的清脆、有的低沉——声音的高低
⑥编钟的中间是空的——乐器结构

过渡：编钟这种乐器的声音清脆悦耳，同学们想不想自己动手制作一个类似的小乐器呢？
生：想。
二、铝管乐器制作前的设计探究思考
师：在制作之前，我们首先要考虑选用什么材料去做呢？
学生:青铜。
师：这位同学真棒，知道采用和编钟的材料相同的金属类材料。
师：除了从材料角度考虑，还有同学能从其他方面着手吗？
生：我觉得，中间还要是空心的。
师：嗯，这个同学从乐器的设计结构考虑了。也非常准确。那同学们，请看看老师手中这种金属铝管，既能够满足金属材料的，有是空心的。我们来试一试，听听这种管子在敲击时所发的声音，能不能满足同学们制作乐器的要求。
师：教师演示，同学们认真听。
生：嗯，可以。老师，但是编钟有大小的，铝管有没有大小的呢？
师：这个同学的想法真棒，可惜我们没有内径能够变化的铝管。有没有同学能考虑除了铝管大小这个角度，还有其他的角度吗？
生：老师，可能铝管长度也可以哦！
师：那我们可以试一试嘛。看看老师手中两根长短不一样的铝棒，再敲击的时候，它们所发的声音有什么区别。
生：长的声音低一点，短的声音高一点。
师：那么这种材料具备了我们制作乐器的基本条件。但是制作一个乐器，只有声音的高低还是不够的，我们还差一点什么呢？
生：老师，我们平时使用的乐器都有do,re,mi,la,so这几个音的。
师：嗯，对的。那么我们用铝管去制作乐器时，首先要确定第一音“do”。那么我们来听听这根贴着红色标签的铝管发出的声音是否满足同学们的要求。
生：有点像。
师：再听听这根贴橙色标签的铝管被敲击时所发的声音。
生：老师，我发现，红色的铝管声音比较像“do”，橙色的铝管比较像“re”。
师：好的，我们来通过实验的方法，让同学们自己来动手实践，从不同长度的铝管中，寻找能够满足乐器演奏所使用的几个音阶。如：do,re,mi,fa,so.并探究铝管长度与铝管敲击时所发出声音之间的关系。
三 、学生动手实验制作
任务：利用不同长度的铝管制作一架能演奏简单乐曲的小乐器
各小组利用10分钟的实验时间从不同长短的铝管中寻找制作乐器所需要的几个音阶。期间，教师通过对不同小组的巡查、提问，引导学生探究铝管长度与铝管被敲击时所发声音的关系。
如：1.用较大力和小力敲击同一根铝管，所发出的声音有什么区别？
2.敲击短的铝管所发出的声音比长的铝管声音要如何？
3.发出do,re,mi,fa,so这5个音阶的铝管，它们的长度有什么关系？

过渡：同学们，你们各小组的小乐器制作完成了吗？
生：可以了。
师:同学们在制作过程中有没有遇到什么问题，找到解决问题的办法了吗？
生：我们发现用太大的力敲击铝管的时候，会使它碰到旁边的铝管。我们解决的方法是，不用用太大力气敲击铝管，同时把两根铝管的距离拉开一点。
师：这个小组真棒，解决了演奏中的一个操作类的问题。除开操作类的问题，还有其他类型的问题吗？
生：老师，我们小组发现其中铝管发出的声音不准。例如，我们的“mi”不准，感觉它比较低一点。但是我们找不到解决的办法。
师：别的小组能够帮这个小组解决这个音阶不准的问题吗？
生：如果声音偏低，我觉得可以使管子变短就可以使声音变高拉。因为我们小组发现管子越短，声音越高。
师：是的，这是一个非常正确的方法。但是制作一件乐器，仅仅依靠我们的耳朵去听音阶是否准确是不科学的。在这里，我们可以使用一些先的科技手段——手机测频软件。我们来听听这根红色管子发出的声音，在这个手机测试软件里面能看到什么数据。
生：5079.
师：5079赫兹，这个数据表示的是，这个红色铝管所发出的声音，一秒钟的时间内振动了5072次。如果我们把这个音认为是do。再测量橙色铝管所发的声音的频率是，4799赫兹。假设，我们知道标准的re音阶的振动频率是4754.同学们，你们会怎么解决这个问题，使频率变高。
生：弄短这个管子就可以。
师：这个解决问题的办法，是正确的。
过渡：音阶调整的问题已经解决了，下面有那个小组能够介绍一下本小组制作小乐器作品？并演奏一首简单的曲子。
四、 学生介绍本小组的乐器作品以及编写产品说明书
任务：学生能够向别人推销本小组的小乐器
学生通过编写产品说明书，向顾客介绍本小组的作品。

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